第2章 直线与圆的位置关系检测题
【本检测题满分:120分,时间:120分钟】
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2015•广东梅州中考)如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,A为切点,BC经过圆心.若∠B=20°,则∠C的大小等于( )
A.20° B.25° C. 40° D.50°
第1题图 第2题图
2.如图所示,⊙的半径为2,点到直线的距离为3,点是直线上的一个动点,切⊙于点,则的最小值是( )
A. B. C.3 D.2
3.直线l与半径为r的⊙O相交,且点O到直线l的距离为6,则r的取值范围是( )
A.r<6 B.r=6 C.r>6 D.r≥6
4.已知△的面积为18 cm2,BC=12 cm,以A为圆心,BC边上的高为半径的圆与
BC( )
A. 相离 B.相切 C.相交 D.位置关系无法确定
5.(2015·黑龙江齐齐哈尔中考)如图,两个同心圆,大圆的半径为5,小圆的 半径为3.若大圆的弦AB与小圆有公共点,则弦AB的取值范围是( )
A.8≤AB≤10 B.8 C.4≤AB≤5 D.4 6.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,直线MN切⊙O于C点,图中与∠BCN互余的角有( ) 第5题图 第6题图 第7题图 7.如图,AB是⊙O的弦,BC与⊙O相切于点B,连结OA、OB.若∠ABC=70°,则∠A等于( ) A.15° B.20° C. 30° D. 70° 8.如图所示,CD 是⊙O 的直径,弦AB⊥CD 于点G,直线EF与⊙O相切于点D,则下列结论中不一定正确的是( ) A.AG=BG B.AB∥EF C.AD∥BC D.∠ABC=∠ADC 9.如图所示,半圆O 与等腰直角三角形两腰CA,CB 分别切于D,E 两点,直径FG 在AB上,若BG=-1,则△ABC的周长为( ) A. 4+ B.6 C.2+ D.4 10.如图,PA,PB分别切⊙O 于点A,B,若∠P=70°,则∠C的大小为( ) 二、填空题(每小题3分,共24分) 11. 已知O为△ABC的内心,且∠BOC=130°,则∠A= . 12.如图,已知⊙O的半径为5,点O到弦AB的距离为3,则⊙O上到弦AB所在直线的距离为2的点有______个. 13.在△ABC中,AB=13 cm,BC=12 cm,AC=5 cm,以C为圆心,若要使AB与⊙C相切,则⊙C的半径应为_____________. 14.(杭州中考)如图,射线QN 与等边△ABC的两边AB,BC分别交于点M,N,且AC∥QN,AM=MB=2 cm,QM=4 cm.动点P从点Q出发,沿射线QN 以每秒1 cm的速度向右移动,经过ts,以点P 为圆心, cm为半径的圆与△ABC的边相切(切点在边上),请写出t可取的一切值______(单位:s). 15.(2015•福建泉州中考)如图,AB和⊙O切于点B,AB=5,OB=3 则tan A= . 16.(2012•兰州中考)如图,已知⊙O是以坐标原点O为圆心,1为半图径的圆,∠AOB=45°,点P在x轴上运动,若过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,设P(x,0),则x的取值范围是____________. 第15题图 第16题图 第17题图 17.(2015·山东烟台中考)如图,直线l:y=-x+1与坐标轴交于A,B两点,点M(m,0)是x轴上一动点,以点M为圆心,2个单位长度为半径作⊙M,当⊙M与直线l相切时,m的值为_______. 18.(2015•杭州模拟)如图所示,⊙D 的半径为3,A是圆D外一点且AD=5,AB,AC分别与⊙D相切于点B,C.G是劣弧BC上任意一点,过G作⊙D的切线,交AB于点E,交AC于点F. (1)△AEF的周长是 ; (2)当G为线段AD与⊙D的交点时,连结CD,则五边形DBEFC的面积是 . 第18题图 三、解答题(共66分) 19.(8分)如图,延长⊙O的半径OC到A,使CA=OC,再作弦BC=OC.求证:直线AB是⊙O的切线. 第19题图 20.(8分)(2013·兰州中考)如图,直线MN 交⊙O于A,B 两点,AC是直径,AD 平分∠CAM 交⊙O于点D,过点D 作DE⊥MN 于点E. (1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若DE=6 cm,AE=3 cm,求⊙O的半径. 21.(8分)如图,⊙O切AC于B点,AB=OB=3,BC=,求∠AOC的度数. 第21题图 第22题图 22.(10分)如图,△内接于⊙O,,∥,CD与OA的延长线交于点. (1)判断与的位置关系,并说明理由;(2)若∠120°,,求的长. 23.(10分)已知:如图所示,在中,,点在上,以为圆心, 长为半径的圆与分别交于点,且.判断直线与的位置关系,并证明你的结论. 第23题图 第24题图 24.(10分)(2015·广东梅州中考)如图,直线经过点A(4,0),B(0,3). (1)求直线的函数表达式; (2)若圆M的半径为2.4,圆心M在轴上,当圆M与直线相切时,求点M的坐标. 25.(12分)已知:如图(1),点P在⊙O外,PC是⊙O的切线,切点为C,直线PO与 ⊙O相交于点A、B. (1)试探求∠BCP与∠P的数量关系.(2)若∠A=30°,则PB与PA有什么数量关系? 第25题图 (3)∠A可能等于45°吗?若∠A=45°,则过点C的切线与AB有怎样的位置关系?(图(2)供你解题使用) (4)若∠A>45°,则过点C的切线与直线AB的交点P的位置将在哪里?(图(3)供你解题使用) 第2章 直线与圆的位置关系检测题参考答案 一、选择题 1.D 解析:如图,连结OA, ∵AC是⊙O的切线,∴∠OAC=90°, ∵OA=OB,∴∠B=∠OAB=20°,∴∠AOC=40°,∴∠C=50°. 第1题答图 2.B 解析:设点到直线的距离为∵切⊙于点,∴ ∵ 直线外一点与直线上的点的所有连线中,垂线段最短, ∴ 3.C 解析:设圆心到直线的距离为d,当d>r时,直线与圆相离;当d=r时,直线与圆相切;当d<r时,直线与圆相交.反之也成立,即直线与圆相交时,r>6,故C项正确. 4.B 解析:根据题意画出图形,如图所示:以A为圆心,BC边上的高为半径,则说明BC边上的高等于圆的半径,∴该圆与BC相切.故选B. 第4题答图 第5题答图 5.A 解析:如图,当AB与小圆相切时,AB最短,此时AB与小圆只有一个公共点C,连结OA,OC,∵ AB与小圆相切,∴ OC⊥AB,∴ C为AB的中点,即AC=BCAB.在Rt△AOC中,OA=5,OC=3,根据勾股定理,得AC==4,则AB=2AC=8.当AB是大圆的直径时,AB最长,此时AB与小圆有两个公共点,可求AB=2×5=10.∴ AB的取值范围是8≤AB≤10. 6.C 解析:连结OC.∵ 直线MN切⊙O于C点,∴∠OCB+∠BCN=90°.∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OBC+∠BCN=90°,又∵∠D=∠OBC,∴∠D +∠BCN=90°∵ AB为⊙O的直径,∴ ∠ACB=90°,∴ ∠BCN+∠ACM=90°.故选C. 7.B 8.C 解析:根据垂径定理,得AG=BG. 因为直线EF 与⊙O相切,所以CD⊥EF. 又因为AB⊥CD,所以AB∥EF.由已知得不到弧AC=弧BD, 所以也就得不到∠ADC=∠BCD,从而得不到AD∥BC. 由同弧所对的圆周角相等,得∠ABC=∠ADC.故不一定正确的是选项C. 9. A 解析:连结OE,OD,则OE⊥BC,OD⊥AC, ∴ 四边形ODCE 是正方形,△BOE∽△BAC,∴=. 设圆的半径为r,∵ △ABC是等腰直角三角形, ∴ AC=BC=2r,AB=2r,∴ =,解得r=1, 则△ABC的周长为AB+AC+BC=2r+2r+2r=(4+2)r=4+2. 10.A 解析:分别连结AO、BO,则AO⊥PA,BO⊥PB, 在四边形APBO 中,∠P+∠PAO+∠AOB+∠OBP=360°. ∵ ∠P=70°,∠PAO=∠OBP=90°, ∴ ∠AOB=110°,∴ ∠C=∠AOB=55°. 二、填空题 11.80° 解析:∵OB,OC是∠ABC,∠ACB的角平分线, ∴∠OBC+∠OCB=180°﹣130°=50°,而∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=50°, ∴∠ABC+∠ACB=100°, ∴∠BAC=180°﹣100°=80°. 12.3 解析:在弦AB所在直线的两侧分别有1个和2个点符合要求. 13. cm 解析:如图,设AB与⊙C相切于点D, 即CD⊥AB(CD为△ABC斜边AB上的高, 也等于圆C的半径), ∵ 132=52+122,即AB2=AC2+BC2(勾股定理), ∴ △ABC为直角三角形. ∵ =, ∴ CD=,∴⊙C的半径应为 cm. 14.t=2或3≤t≤7或t=8 解析:因为AM=MB,AC∥QN, 所以MN 为正三角形ABC 的中位线,MN=2 cm. (1)当圆与△ABC的AB 边相切(切点在AB边上)时,如图①,则PD=,易得DM=1,PM=2,则QP=2,t=2. (2)当圆与△ABC的AC 边相切(切点在AC边上)时, 如图②,事实上圆的半径刚好等于AC与射线QN 之间的距离, 所以AP=,则PM=1,QP=3, 同理NP′=1,QP′=7, 圆心由P到P′的过程中圆始终与AC边相切,所以3≤t≤7. (3)当圆与△ABC的BC 边相切(切点在BC边上)时,如图③,则PD=,易得DN=1,PN=2,则QP=8,t=8. 综上所述,t=2或3≤t≤7或t=8. 15. 解析:∵ 直线AB与⊙O相切于点B,则∠OBA=90°. ∵ AB=5,OB=3,∴ tan A==. 16.﹣≤x≤且x≠0 解析:连结OD,由题意得,OD=1,∠DOP'=45°,∠ODP'=90°,故可得OP'=,即x的最大值为, 同理当点P在y轴左边时也有一个最值点,此时x取得最小值,x=﹣, 综上可得x的取值范围为:﹣≤x≤. 又∵ DP'与OA平行,∴ x≠0. 17. 解析:如图所示,当点M在点B的左侧时,设⊙M与直线l相切于点C,连结MC,则MC⊥AB,所以△OAB∽△CMB,根据相似三角形的性质得到 .当x=0时,y=1,当y=0时,x=2,所以A点的坐标为(0,1),B点的坐标为(2,0).所以OA=1,OB=2,根据勾股定理得AB=,所以,解得MB=,则OM=MB-OB=-2,所以M点的坐标为(2-,0);当点M在点B的右侧时,同理可得MB=,则OM=MB+OB=+2,所以M点的坐标为(+2, 0),所以m的值是2-或2+. 18.(1)8 (2)9 解析:(1)如图(1)所示:连结ED,DG,FD,CD, 第18题答图 ∵ AB,AC分别与⊙D相切于点B,C, ∴ AB=AC,∠ABD=∠ACD=90°, ∵ ⊙D 的半径为3,A是圆D外一点且AD=5, ∴ AB= =4, ∵ 过G作⊙D的切线,交AB于点E,交AC于点F, ∴ BE=EG,FG=FC, 则△AEF的周长是:AE+EG+FG+AF=AB+AC=8. (2)如图(2),AG=AD﹣DG=5﹣3=2. ∵ 在△AEG和△ADB中,∠ABD=∠AGD=90°,∠BAD=∠EAG, ∴ △AEG∽△ADB, ,即 ∴ EG=,∴ EF=2EG=3,∴=EF•AG=×3×2=3. 又∵ S四边形ABDC=2S△ABD=AB•BD=3×4=12,∴ S五边形DBEFC=12﹣3=9. 三、解答题 19. 证明:连结OB,如图,∵ BC=OC,CA=OC, ∴ BC为△OBA的中线,且BC=OA,∴ △OBA为直角三角形,即OB⊥BA. ∴ 直线AB是⊙O的切线. 20. 分析:(1)连结OD,证明OD⊥DE. (2)连结CD,证明△ACD∽△ADE,可求直径CA 的长,从而求出⊙O的半径. (1)证明:如图,连结OD. ∵ OA=OD,∴ ∠OAD=∠ODA. ∵ ∠OAD=∠DAE,∴ ∠ODA=∠DAE,∴ DO∥MN. ∵ DE⊥MN,∴ ∠ODE=∠DEA =90°, 即OD⊥DE,∴ DE是⊙O的切线. (2)解:如图,连结CD.∵ ∠AED=90°,DE=6,AE=3, ∴ AD===3. ∵ AC是⊙O的直径,∴ ∠ADC=∠AED =90°. ∵ ∠CAD=∠DAE ,∴ △ACD∽△ADE, ∴ =,即=,∴ AC=15, ∴ OA=AC=7.5.∴ ⊙O的半径是7.5 cm. 21.解:∵ ⊙O切AC于B点,∴ OB⊥AC. 在Rt△OAB中,AB=OB=3, ∴ △OAB为等腰直角三角形,∴ ∠AOB=45°. 在Rt△OCB中,OB=3,BC=, ∴ tan∠BOC=, ∴ ∠BOC=30°,∴ ∠AOC=45°+30°=75°. 22.解: (1) CD与⊙O的位置关系是相切.理由如下: 作直径CE,连结AE.∵ 是直径,∴ ∠90°,∴ ∠∠°. ∵ ,∴ ∠∠. ∵ AB∥CD,∴ ∠ACD =∠CAB. ∵ ∠∠,∴ ∠∠, ∴ ∠ +∠ACD = 90°,即∠DCO = 90°, ∴ ,∴ CD与⊙O相切. (2)∵ ∥,,∴又∠°,∴ ∠∠°. ∵ ,∴ △是等边三角形,∴ ∠°, ∴ 在Rt△DCO中, ,∴ . 23.解:直线与相切.证明:连结,,∴ . ,∴ .又, ∴ .∴ .∴ 直线与相切. 24.解:(1)设直线l的函数表达式为y=kx+b(k≠0), ∵直线经过点A(4,0),B(0,3), ∴ ∴ ∴ 直线的函数表达式为; (2)∵ 直线经过点A(4,0),B(0,3),∴ OA=4,OB=3,∴ AB=5. ①当点M在B点下方时,在Rt△ABO中,sin∠BAO=,过点O作OC⊥AB,所以OC=OA·sin∠BAO=4×=2.4,所以点M在原点时,圆M 与直线l相切,如图(1)所示. (1) (2) 第24题答图 ②当点M在B点上方时,如图(2)所示. 此时⊙M ′与直线l相切,切点为C ′,连结,则⊥AB, ∴ ∠M ′C ′B=∠MCB=90°, 在△B与△MCB中, ∴ △B≌△MCB,∴ BM=BM=3,∴ 点M的坐标为(0,6). 综上可得当⊙M与直线l相切时点M的坐标是(0,0),(0,6). 25.解:(1)由已知可知∠BCP=∠A,在△ACP中∠A+∠P+∠ACB+∠BCP=180°, ∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCP=. (2)若∠A=30°,则∠BCP=∠A=30°,∴∠P=30°,∴PB=BC.在Rt△ACB中,∠A=30°,∴BC=AB,∴PB=PA或PA=3PB. (3)∠A不可能等于45°,如图(1)所示,当∠A=45°时,过点C的切线与AB平行. (1) (2) 第25题答图 (4)如图(2)所示,若∠A>45°,则过点C的切线与直线AB的交点P在AB的反向延长线上.